Кіріспе
COPI ақуыздық кешені – котомер, ақуыздарды Голги кешенінің цис жағынан бастапқыда синтезделген және Голги бөлімдері арасында дөңгелек эндоплазмалық ретикулумға (ЭР) қайта таситын ақуыздық кешен. Бұл тасымалдау түрі COPII ақуызымен байланысты алға бағытталған тасымалдауға қарама-қарсы ретроградтық тасымалдау болып табылады. "COPI" атауы цис-Голги мембранасында бүршіклену процесін іске қосатын нақты жабын ақуыз кешенін көрсетеді. Жабын жеті түрлі ақуыздық суббірліктерден – α, β, β', γ, δ, ε және ζ – тұратын ірі ақуыздық кешендерден құралған.
COPI is a coatomer, a protein complex that coats vesicles transporting proteins from the cis end of the Golgi complex back to the rough endoplasmic reticulum (ER), where they were originally synthesized, and between Golgi compartments. This type of transport is retrograde transport, in contrast to the anterograde transport associated with the COPII protein. The name "COPI" refers to the specific coat protein complex that initiates the budding process on the cis Golgi membrane. The coat consists of large protein subcomplexes that are made of seven different protein subunits, namely α, β, β', γ, δ, ε and ζ.
Қалпақ ақуыздары
Қалпақ ақуызы, немесе COPI — мембраналық трафикке қатысатын АДФ рибозилирлеу факторына (АРФ) тәуелді ақуыз. COPI алғаш рет цис-Голгиден эритроплазмалық торға (ER) кері трафик кезінде анықталды және ARF тәуелді адапторлардың ең көп зерттелгені болып табылады. COPI гетерогептамерикалық ақуыз кешенін құрайтын жеті суббірліктен тұрады. Адапторлардың басты функциясы – жүктік ақуыздарды жаңа түзілген тасымалдаушыларға енгізу үшін іріктеу. KKXX және KXKXX сұрыптау мотивтерін қамтитын жүк COPI-мен өзара әрекеттесіп, цис-Голгиден ER-ге тасымалданатын тасымалдаушыларды құрайды. Қазіргі көзқарас бойынша, ARF-тер де жүкті тасымалдаушыларға енгізу үшін жүкті іріктеуге қатысады.
Жаңғақ шашу процесі
АДФ рибозилирлеу факторы (АРФ) – мембраналық трафикке қатысатын ГТфаза. 6 түрлі сүтқоректі АРФ бар, олар 30-дан астам гуанин нуклеотидтік алмасу факторлары (ГЭФ) және ГТфазаны белсендіретін ақуыздар (ГАП) арқылы реттеледі. АРФ N-ұшында май қышқылы миристат қосылуы арқылы посттрансляциялық өзгеріске ұшырайды. АРФ ГТП және ЖДТ байланысқан конформациялар арасында циклдік өзгеріске түседі. ГТП байланысқан түрінде АРФ конформациясы өзгереді, нәтижесінде миристат және гидрофобты N-терминал көбірек көрінеді және мембранамен байланысады. ГТП және ЖДТ байланысқан күйлер арасындағы өзара айналу АРФ ГЭФ және АРФ ГАП арқылы жүзеге асырылады. Мембранада АРФ ГТП АРФ ГАП арқылы АРФ ЖДТ-ге гидролизденеді. ЖДТ байланысқан конформацияға жеткеннен кейін АРФ аз гидрофобты конформацияға айналады және мембранадан бөлінеді. Ерітілген АРФ ЖДТ ГЭФ арқылы АРФ ГТП-ға қайта айналады. Люминальды ақуыздар: Голги аппаратының люменінде кездесетін және ЭР люменіне тасымалдануы тиіс ақуыздар KDEL сигналдық пептидін қамтиды. Бұл тізбек мембранаға байланысқан KDEL рецепторымен танылады. Ашытқыда бұл ERD2P, ал сүтқоректілерде KDELR. Бұл рецептор өз кезегінде гуанин нуклеотидтік алмасу факторларының класы – АРФ ГЭФ-ке байланысады. Бұл ақуыз өз кезегінде АРФ-ке байланысады. Бұл өзара әрекеттесу АРФ-ті байланысқан ЖДТ-ін ГТП-ге алмастыруға итермелейді. Бұл алмасудан кейін АРФ цис-Голги мембранасының цитозольдік жағына байланысады және мембранаға миристоилденген N-терминалды амфипатиялық альфа-спиральді енгізеді. Мембраналық ақуыздар: ЭР-де орналасқан трансмембраналық ақуыздардың цитозольдік құйрықтарында сұрыптау сигналдары болады, олар ақуызды Голгиден шығып, ЭР-ге қайтаруға бағыттайды. Бұл сұрыптау сигналдары немесе мотивтер әдетте KKXX немесе KXKXX аминоқышқылдық тізбектерін қамтиды, олар COPI α COP және β' COP суббірліктерімен өзара әрекеттеседі. олардың орнына γζβδ COP субкомплекстері арқылы бір-бірімен байланысып, өзара байланысқан жиынтықты құрайды. Үштіктер өзгермелі валенттілік байланыстармен байланысқан, төрт түрлі байланыс түрін құрайды.